SEPARACION Y RECONOCIMIENTO DE LOS COSTITUYENTES DE LA LECHE

LILIA IRIARTE DE LA TORREROSMERY MADERA VERGARA

DANIEL ROMERO SUAREZ

DOCENTERUBEN D. JARAMILLO L., Ph D.BB – UNAM.

UNIVERSIDAD DE SUCREFACULTAD DE EDUCACION Y CIENCIAS

PROGRAMA BIOLOGIABIOQUIMICA I

2008

INTRODUCCION

La importancia de la leche radica en su variada y compleja composición. Pues en ella encontramos la mayoría de los elementos necesarios para el organismo. Además, la leche, posee componentes únicos que la hacen imprescindible para una correcta nutrición. La leche se compone de proteínas, hidratos de carbono, grasas, vitaminas y minerales.

Las proteínas son las encargadas de formar la estructura de nuestro cuerpo. En la leche encontramos albúminas, globulina (muy importante para los recién nacidos) y caseína. Esta última es una proteína exclusiva de la leche que contiene todos los aminoácidos esenciales que necesitamos.

Los hidratos de carbono son grandes fuentes naturales de energía. La leche contiene lactosa, compuesta por glucosa y galactosa. Su poder edulcorante es muy bajo, lo que retrasa la sensación de cansancio.

Las grasas son substancias de reserva energética que aportan energía y vitaminas.

Las vitaminas permiten el perfecto funcionamiento de nuestro organismo. En la leche encontramos sobre todo vitamina B2, B12 y A. Que son vitaminas hidrosolubles y liposolubles, es decir, de fácil absorción para nuestro cuerpo.

Los minerales al igual que las vitaminas, los minerales, ayudan a que nuestros órganos funcionen correctamente. La leche es rica en calcio y fósforo, componentes fundamentales para el desarrollo de los niños y la salud de los adultos.

MARCO TEORICO

Desde un punto de vista cualitativo, la leche de todas las especies tiene una semejante composición, aunque las proporciones de las diferentes fracciones varían entre especies. Además cabe destacar que a pesar de lo variable de las diferentes fracciones entre especies, la lactosa es el constituyente más estable; en promedio la leche contiene un 86% de agua, 5% de lactosas, 4,1% de grasa, 3,6% de proteína, 0,7% de minerales y un pH de 6,6-6,7, existiendo variaciones por la raza de la vaca, etapa de lactación y tipo de alimento, siendo la grasa al más variable entre los componentes.

Proteínas. Del total de nitrógeno de la leche, aproximadamente el 95 % se encuentra en forma de proteína, el resto está en forma de urea, creatina, glucosamina y amoníaco que pasan de la sangre a la leche. Dentro de las proteínas se encuentran las caseínas las cuales están compuestas por S-, -, - y -caseínas. A su vez las S están en formas multifosforiladas ( S1, S2, S3, S4, S5 y S6). Estas en conjunto constituyen el 80 % de la proteína láctea, siendo la -caseína la más abundante de ellas en la leche bovina.

A las caseínas le sigue en abundancia la -lactoglobulina y el resto de las se componen de pequeñas cantidades -lactoalbúminas, seroalbúminas e inmunoglobulinas, entre otras.

Los aminoácidos de la sangre son los principales precursores de la proteína de la leche aunque pequeños péptidos pueden también hacer una contribución, produciéndose la síntesis láctea en las células alveolares de la glándula mamaria. Además tiene lugar una notable interconversión entre aminoácidos antes de que tenga lugar la síntesis, siendo importantes algunos aminoácidos como fuente de otros.

Lactosa. La lactosa o "azúcar de la leche" es un disacárido compuesto por una molécula de -D-Glucosa y -D-Galactosa mediante un enlace -(1 4), teniendo un grupo reductor activo. No es tan soluble como la sacarosa y es menos dulce. Esta se produce en la glándula mamaria casi totalmente a partir de glucosa, aunque una pequeña cantidad se obtiene de acetato y glicerol. La cantidad de lactosa sintetizada esta estrechamente relacionada con la cantidad de leche producida diariamente, esto debido a que la glándula mamaria agrega agua a la leche para mantener relativamente constante la concentración de ésta.

Grasa láctea. La grasa de la leche principalmente una mezcla de triacilgliceroles que contienen una gran variedad de ácidos grasos saturados e insaturados. Dentro de los ácidos grasos saturados predomina el palmítico y entre los insaturados están constituidos principalmente por ácido oleico, con pequeñas cantidades de linoleico y linolénico. Además se caracterizan por la existencia de ácidos grasos de cadena corta, media y larga.

Todos los ácidos grasos de cadena corta y parte de los de cadena media (hasta C16) son sintetizados de nuevo en la ubre a partir de acetato y 3-hidroxibutirato, los restantes ácidos grasos, es decir, el resto de cadena corta y la totalidad de cadena larga, son absorbidos por la ubre a partir de lipoproteínas, triglicéridos y ácidos grasos libres de baja densidad.

Aproximadamente la mitad de los ácidos grasos de la leche provienen de cada uno de esos orígenes.

Minerales. Estos pueden clasificar en dos grupos. El primero incluye los elementos minerales mayoritarios (Ca, P, Mg y Cl) y el otro grupo corresponde a los elementos traza, que incluyen otros 25 elementos tales como Al, Sn, B, As, Si, F, Br y I, todos los cuales se absorben de la sangre.

Vitaminas. Las vitaminas son absorbidas directamente de la sangre. Tiene gran riqueza de vitamina A, pero las cantidades de vitamina C, D, E y K son muy bajas. Además incluye numerosas vitaminas del complejo B como tiamina, riboflavina, ácido nicotínico, ácido pantoténico, biotina, folacina, colina, vitamina B12 e inositol.

OBJETIVOS

Objetivo general

Identificar los constituyentes de la leche.

Objetivos específicos

Determinar la presencia de vitamina B1 (tiamina) y vitamina B2

(riboflavina) en una muestra de leche. Identificar minerales en el filtrado obtenido de la precipitación de la

caseína.

MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS

HCl 10% Etanol 95% NaOH 10% Acetona Cloruro de potasio Acido molibdico Acido 1,2,4 amino naftol sulfonico Oxalato de amonio 4% Ferriacianuro de potasio 1.5% Reactivo de Benedict Vaso de precipitado de 400 ml Tubos de ensayo Pipeta Varilla de vidrio Éter etílico Gasa

PROCEDIMIENTO

Medir 50 ml de leche y agregar 50 ml de agua destiladaI

Añadir con pipeta gota a gota HCl 10%I

Dejar decantar, filtrar sobre gasaI

Reservar el filtrado para las pruebas cualitativas de sus componentes

Determinación de riboflavinaI

Se tomo 3 ml del filtrado en un tubo de ensayoI

Agitar y filtrarI

Se utiliza el filtrado transparente, en un tubo de ensayo colocarlo y observarlo a la luz ultravioleta

Determinación de tiaminaI

3 ml del filtrado en un tubo de centrifugaI

Añadir ½ gr de KCl, 1 ml de ferricianuro de potasio 1% y 1 ml de NaOH 10%

IMezclar y añadir 5 ml de alcoholiso butílico

IAgitar por 2 min y centrifugar por 5 min

IColocar el tubo en la fuente de luz ultravioleta

Determinación de calcioI

1 ml del filtrado agregar unas gotas de solución de oxalato de amonio

Determinación de fosfatosI

HIPOTESIS

5 ml del filtrado añadir 1 ml de acido molibdico

Determinar la presencia o concentración de tiamina (vitamina B1) y de riboflavina (vitamina B2) en una muestra de leche.

RESULTADOS Y DISCUSION

Para la presente practica, se necesito la precipitación isoeléctrica de la caseína, de modo que se pretendía trabajar con el filtrado que se obtuvo de esta, debido a que en ella se encuentra a aquellos constituyentes de la leche que para el caso de nosotras las estudiadas fueron, vitaminas (riboflavina y tiamina) y sales minerales (calcio y fosfato).

En el caso de la determinación de la riboflavina se observo que la solución final (color blanca) al observarla en la luz ultravioleta, se presento fluorescencia.

Esto es debido, a que la riboflavina es muy sensible a la acción de la luz solar, y también, aunque algo menos, de la luz procedente de tubos fluorescentes. La luz de lámparas incandescentes la afecta relativamente poco. Cuando se ilumina la riboflavina con luz de longitud de onda relativamente corta, en la zona violeta del espectro visible y en el ultravioleta próximo, se producen varios tipos de reacciones, que pueden incluir o no la desalquilación. En un primer tipo de reacción, la riboflavina pasa inicialmente a una forma triplete excitada. A partir de ahí se forma un dirradical, que mediante una desproporcionación directa o un conjunto de reacciones de acoplamiento pasa a transformarse en deuteroflavina.

La riboflavina actúa como fotoactivador, formando oxígeno singlete, que puede dar lugar a reacciones de oxidación de lípidos o de otras substancias, como la metionina de las proteínas. Una alteración clásica del sabor de la leche, conocida como “sabor a leche iluminada”, se produce precisamente mediante este mecanismo.

En la determinación de la tiamina, se obtuvo tres capas en la solución final, luego el tubo de ensayo se coloco en la luz ultravioleta y se observo turbidez, la frecuencia en la capa alcohólica se torno un poco fluorescente.

Este proceso se baso en la transformación que sufre la tiamina pasando a tiocromo por la acción que sobre ella ejerce el reactivo oxidante, siendo en esta forma determinada su fluorescencia y por consiguiente la valoración de la tiamina.

En la determinación de calcio como en las demás se tuvo en cuenta que partieran del filtrado obtenido en la primera prueba con la purificación de la caseína, luego en una muestra pequeña del filtrado se procedió a la precipitación del calcio por medio de la reacción con el oxalato de amonio, el precipitado en caso nuestro, partículas suspendidas (pocas), nos demostró que había presencia de calcio en la muestra de leche.

En la determinación de fosfatos, para este se obtuvo como resultado final una solución de color amarilla, demostrando que existía la presencia de fosfato en la muestra del filtrado. Debido a que el acido molibdico reacciona con la

muestra para dar como resultado una solución amarilla indicando la presencia de fosfatos, cabe destacar que la intensidad del color amarillo es proporcional a la concentración de fosfatos.

CONCLUSION

La leche contiene vitaminas (principalmente tiamina, riboflavina, ácido pantoténico y vitaminas A, D y K), minerales (calcio, potasio, sodio, fósforo y metales en pequeñas cantidades), proteínas (incluyendo todos los aminoácidos esenciales), carbohidratos (lactosa) y lípidos.

La vitamina B2 es una vitamina hidrosoluble. Bajo esta denominación, o la genérica de "riboflavina”. La riboflavina es la sustancia que da color amarillo al suero de la leche, como colorante tiene la ventaja de ser estable frente al calentamiento, y el inconveniente de que, expuesta a la luz solar o a la procedente de tubos fluorescentes es capaz de iniciar reacciones que alteran el aroma y el sabor de los alimentos. La riboflavina es muy estable frente a calor en medio ácido, razonablemente estable en medio neutro y muy inestable en medio alcalino, situación que raramente aparece en los alimentos. En medio alcalino, incluso a temperatura ambiente, se hidroliza formando un ácido oxocarbónico y urea.

La tiamina (o vitamina B1) es una vitamina hidrosoluble que, en forma de pirofosfato, interviene como coenzima en diversas reacciones. La tiamina ayuda a las células del organismo a convertir carbohidratos en energía. También es esencial para el funcionamiento del corazón, los músculos y el sistema nervioso.

Las soluciones de su forma oxidada presentan fluorescencia amarillo verdosa. Si estas soluciones son suficientemente diluidas la potencia fluorescente es proporcional a la concentración de la vitamina.

CUESTIONARIO

1) ¿Cuál es la composición aproximada de la caseína?

La caseína es una proteína conjugada de la leche del tipo fosfoproteína que se separa de la leche por acidificación y forma una masa blanca. Las fosfoproteínas son un grupo de proteínas que están químicamente unidas a una sustancia que contiene ácido fosfórico. En la caseína la mayoría de los grupos fosfato están unidos por los grupos hidroxilo de los aminoácidos serina y treonina. La caseína en la leche se encuentra en forma de sal cálcica (caseinato cálcico). La caseína representa cerca del 77% al 82% de las proteínas presentes en la leche y el 2,7% en composición de la leche líquida.La caseína está formada por alpha (s1), alpha (s2)-caseína, ß-caseína, y kappa-caseína formando una micela o unidad soluble. Ni la alfa ni la beta caseína son solubles en la leche, solas o combinadas.

2). Interpretación de la fluorescencia de la riboflavina y tiamina. ¿Cuáles son las formulas de las dos vitaminas?

Las soluciones en su forma oxidada presentan fluorescencia amarillo verdosa. Si estas soluciones son suficientemente diluidas la potencia fluorescente es proporcional a la concentración de la vitamina (riboflavina y tiamina) en cualquiera de los dos casos y esta puede ser medida con ayuda de un instrumento para tal objeto.

Formula de la riboflavina:

Formula de la tiamina:

3). Interpretación de la determinación del fosfato

Reconoceremos que en la materia viva entran a formar parte las sales minerales. Éstas estarán en forma de aniones (Cloruro, Fosfatos, entre otros) y cationes (Calcio entre otros). Para ello someteremos la leche a un proceso de coagulación para obtener el suero de la leche (fracción líquida) en el que quedan las sales que pretendemos identificar. En el caso del fosfato se observa en la coloración, a partir de la mezcla con acido molibdico. En una solución diluida de ortofosfato, el molibdato amónico reacciona en condiciones ácidas para formar un heteropoliácido, ácido molibdofosfórico, el cual le proporciona el color amarillo a la solución final.

4). Interpretación de la determinación del calcio

Existen diferentes técnicas para la determinación de calcio en alimentos, tales como la gravimetría, las volumetrías redox y de formación de complejos, la cromatografía iónica y la espectrofotometría de absorción atómica, la potenciometría directa, etc.Los métodos gravimétricos de análisis son aquellos que se basan en la medida de la masa de algún componente de la muestra o sustancia derivada. Los más utilizados son los métodos gravimétricos de precipitación, en los cuales el analito se convierte en un precipitado muy poco soluble que se filtra, se lava y se convierte, mediante un tratamiento térmico adecuado, en un producto de composición conocida que se pesa utilizando una balanza analítica.

BIBLIOGRAFIA

http://www.monografias.com/trabajos14/proteina-leche/proteina-leche. shtml

http://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/biotec_FQbiomol/Practica3FQB.pdf

http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/vitamins/riboflavina.html http://www.google.com.co/search?

hl=es&q=determinacion+de+fosfato&meta=